DE102008063052A1

DE102008063052A1 - Vorrichtung zur Reinigung von Raumluft und Behälter

Info

Publication number: DE102008063052A1
Application number: DE102008063052A
Authority: DE
Inventors: Michael Bisges; Thorsten Krüger
Original assignee: Melitta Haushaltsprodukte GmbH and Co KG; Reinhausen Plasma GmbH
Current assignee: Relyon Plasma De GmbH
Priority date: 2008-07-02
Filing date: 2008-12-23
Publication date: 2010-01-07
Also published as: DE202008008732U1

Abstract

Eine Vorrichtung (1) zur Reinigung von Raumluft, insbesondere zur Vermeidung von Gerüchen, umfasst ein Gehäuse (2), an dem mindestens eine Öffnung (3) zum Ansaugen von Umgebungsluft und mindestens eine Austrittsöffnung (7) zum Ausblasen der gereinigten Luft vorgesehen sind. Dabei ist in dem Gehäuse (2) eine Einrichtung (6) zur Erzeugung von Plasma angeordnet, so dass Keime oder unangenehme Gerüche beseitigt werden können.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reinigung von Raumluft, insbesondere zur Vermeidung von Gerüchen, mit einem Gehäuse, an dem mindestens eine Öffnung zum Ansaugen von Umgebungsluft und mindestens eine Austrittsöffnung zum Ausblasen der gereinigten Luft vorgesehen sind.
Es sind Vorrichtungen zur Deodorierung von Raumluft bekannt, die insbesondere im Radbereich eingesetzt werden. Durch Versprühen einer in einer Kartusche unter Druck stehenden Flüssigkeit wird die Raumluft deodoriert, um unangenehme Gerüche zu vermeiden. Dabei werden die Gerüche allerdings nur von Duftstoffen überlagert. Es ist nicht möglich, die Geruchsstoffe selbst zu beseitigen.
Zudem sind Gebläse bekannt, bei denen Filter zur Reinigung eingesetzt werden, bei solchen Gebläsen können zwar Partikel aus der Luft gefiltert werden, zur Vermeidung von Gerüchen sind solche Gebläse allerdings ungeeignet, da sich Gerüche nicht mit herkömmlichen Filtermaterialien beseitigen lassen.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur Reinigung von Raumluft zu schaffen, mittels der auch Gerüche beseitigt werden können.
Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Erfindungsgemäß umfasst die Vorrichtung zur Reinigung von Raumluft ein Gehäuse, in dem eine Einrichtung zur Erzeugung von Plasma angeordnet ist. Durch die Erzeugung von Plasma können Geruchsstoffe beseitigt werden, in dem eine chemische Reaktion stattfindet. Dabei kommt ozonhaltiges Plasma zum Einsatz, das zum Abtöten von Keimen und auch zum Zerlegen von Geruchsmolekülen geeignet ist. Dadurch kann ohne den Einsatz chemischer Verbrauchsmaterialien eine Reinigung von Raumluft vorgenommen werden, was eine einfache Handhabung gewährleistet.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Einrichtung zur Erzeugung von Plasma mindestens eine Elektrode, an der eine elektrische Entladung erzeugbar ist. Dadurch kann die Herstellung von Plasma durch eine Steuerung der elektrischen Entladung bewirkt werden, wobei sowohl die Dauer der Entladung als auch deren Intensität durch eine Steuerung vorgegeben werden kann. Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung dabei ein Gebläse zum Ansaugen von Umgebungsluft und Ausblasen der überwiegend gereinigten Umgebungsluft, die mit Plasma behandelt wurde. Dies gewährleistet auch einen sicheren Betrieb der Vorrichtung, da der Benutzer weder das Gebläse noch die Einrichtung zur Erzeugung von Plasma anfassen kann und somit eine Fehlbedienung vermieden wird. Das Ein- und Ausschalten der Einrichtung zur Erzeugung von Plasma kann dabei über ein oder mehrere Sensoren erfolgen, die mit einer Steuerung gekoppelt sind.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Einrichtung zur Erzeugung von Plasma einen Formkörper auf, an dem mindestens eine Entladungselektrode und mindestens zwei Einkopplungselektroden kapazitiv miteinander gekoppelt sind. Durch die Anordnung der Elektroden auf einen Formkörper können definierte Spannungsverhältnisse erzeugt werden, da der Formkörper als ein Dielektrikum wirkt, so dass die Entladung bei einer vorbestimmten Spannung und Frequenz erfolgt. Dabei können auch in dem Formkörper Luftkanäle ausgebildet sein, so dass die Mischung aus Umgebungsluft und Plasma effektiv durchmischt wird und ins besondere Geruchsmoleküle umgehend zerlegt werden können. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Einrichtung zur Erzeugung von Plasma auch eine Vielzahl von Piezo-Elementen aufweisen, die dann für die Herstellung von Plasma eingesetzt werden. Um eine Beschädigung der Einrichtung zur Erzeugung von Plasma durch Partikel zu vermeiden, kann an dem Gehäuse zusätzlich ein Partikelfilter vorgesehen sein.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ein verschließbarer Behälter vorgesehen, in dem eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Reinigung von Raumluft angeordnet ist. Dann kann die Luft im Innenraum des Behälters über die Einrichtung zur Erzeugung von Plasma gereinigt werden. Dies kann insbesondere bei der Aufbewahrung von Lebensmitteln, Desinfektion von Gegenständen oder zur Vermeidung unangenehmer Gerüche vorteilhaft sein.
Vorzugsweise ist die Einrichtung zur Erzeugung von Plasma dabei unter einer Bodenplatte angeordnet und steht über mindestens einen Kanal mit dem Innenraum des Behälters in Verbindung. Dadurch kann der Behälter kompakt aufgebaut sein und die Einrichtung zur Erzeugung von Plasma beeinträchtigt die Benutzung des Innenraumes nicht. Dabei kann die mindestens eine Öffnung zum Ansaugen von Umgebungsluft und die mindestens eine Austrittsöffnung zum Ausblasen der gereinigten Luft an der Bodenplatte in dem Behälter angeordnet sein. Wenn die Bodenplatte dabei aus einem transparenten Material ausgebildet ist, kann zudem auch das bei der Erzeugung von Plasma auftretende UV-Licht eingesetzt werden, um auf der Bodenplatte abgelegte Gegenstände zu entkeimen. Hierfür kann die Einrichtung zur Erzeugung von Plasma mit Elektroden zumindest teilweise direkt unterhalb der Bodenplatte angeordnet sein.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Behälter als Müllbehälter ausgebildet. Dann dient die Erzeugung von Plasma in dem Innenraum des Behälters zur Vermeidung unangenehmer Gerüche, insbesondere auch für den Haushaltsbereich. Vorzugsweise ist dabei ein mit einer Steuerung gekoppelter Sensor vorgesehen, mittels dem die Einrichtung zur Erzeugung von Plasma einschaltbar ist. Denn es ist für die meisten Anwendungsfälle nicht notwendig, dass das Plasma fortlaufend hergestellt wird, sondern ein Einschalten der Einrichtung zur Erzeu gung von Plasma in regelmäßigen Intervallen ist ausreichend. Vorzugsweise kann mittels des Sensors ein Öffnen des Behälters detektiert werden, so dass nach einem Öffnen des Behälters die Einrichtung zur Erzeugung von Plasma eingeschaltet wird. Der Sensor kann dabei als Bewegungssensor, Schwingungssensor, Lichtsensor und/oder Geruchssensor ausgebildet sein.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine geschnittene Seitenansicht einer Vorrichtung zur Reinigung von Raumluft;
2 eine Detailansicht der Vorrichtung der 1, und
3 eine geschnittene Detailansicht einer modifizierten Vorrichtung;
4 eine schematische Ansicht einer weiteren Vorrichtung zur Reinigung von Raumluft in einem Behälter;
5A, 5B zwei Ansichten einer modifizierten Vorrichtung zur Reinigung von Raumluft als Müllbehälter;
6A, 6B Detailansichten der Vorrichtung zur Reinigung von Raumluft der 5;
7 zwei Schaltbilder zur Steuerung der Reinigung von Raumluft der 6;
8 eine modifizierte Detailansicht der Vorrichtung zur Reinigung von Raumluft der 5, und
9 ein Steuerungsdiagramm der Vorrichtung zur Reinigung von Raumluft der 8.
Eine Vorrichtung 1 zur Reinigung von Raumluft umfasst ein Gehäuse 2, das ein- oder mehrteilig ausgebildet sein kann. An dem Gehäuse 2 sind eine Vielzahl von Öffnungen 3 zum Ansaugen von Umgebungsluft 4 ausgebildet. Die Umgebungsluft 4 wird in eine Kammer 5 eingesaugt, in der eine Einrichtung 6 zur Erzeugung von Plasma vorgesehen ist. Dadurch wird die Umgebungsluft mit Plasma durchmischt und dann über ein Gebläse 8 oder ein anderes Luftumwälzungsprinzip durch eine Austrittsöffnung 7 an dem Gehäuse 2 an die Umgebung abgegeben. Das Plasma sorgt dabei für eine Zerlegung störender Geruchsmoleküle, kann aber auch zum Abtöten von Keimen etc. eingesetzt werden.
Wie in 2 gezeigt ist, umfasst die Vorrichtung 1 in der Kammer 5 einen Formkörper, an dem zwei Einkopplungselektroden 10 und 11 angeordnet sind. Auf der gegenüberliegenden Seite des plattenförmigen Formkörpers ist eine Entladungselektrode 9 angeordnet. Durch den Formkörper erstrecken sich eine Vielzahl von Luftkanälen 15.
Die Einkopplungselektroden 10 und 11 sind mit einer Spannungsversorgungseinheit 12 verbunden, die eine vorbestimmte Spannung und Frequenz an die Einkopplungselektroden 10 und 11 anlegt. Die Spannungsversorgungseinheit 12 ist über Leitungen 13 und 14 jeweils mit einer der Einkopplungselektroden 10 und 11 verbunden. Durch Anlegen einer Spannung an die Einkopplungselektroden wird eine elektrische Entladung an der Entladungselektrode 9 erzeugt, so dass sich dort ozonhaltiges Plasma bildet. Dieses ozonhaltige Plasma wird dann mit der Umgebungsluft vermischt und kann dort reagieren, um den gewünschten Reinigungseffekt zu erreichen.
In 3 ist eine modifizierte Ausführungsform einer Vorrichtung 1' zur Reinigung von Raumluft vorgesehen, wobei in der Kammer 5 des Gehäuses eine Vielzahl von Piezo-Elementen 6' vorgesehen ist, die mit der Spannungsversorgungseinheit 12 verbunden sind. An jedem Piezo-Element 6' kann durch Anlegen einer geeigneten Spannung Plasma erzeugt werden, das dann mit der Raumluft durchmischt wird.
In 4 ist ein Behälter 20 mit einem Unterteil 21 und einem entfernbaren Deckel 22 gezeigt. In dem Behälter 20 kann ein Luftstrom 23 zirkulieren, um einen in dem Innenraum des Behälters 20 angeordneten Gegenstand 31 zu reinigen und desinfizieren.
In dem Unterteil 21 ist eine Bodenplatte 29 aus einem transparenten Material, insbesondere Kunststoff oder Glas angeordnet, auf der ein zu reinigender Gegenstand 31, beispielsweise ein Lebensmittel abgelegt ist. In der Bodenplatte 29 sind an einer Einströmseite 25 Öffnungen ausgespart. Dadurch kann die in dem Behälter 20 angeordnete Luft durch die Öffnungen 25 zu einem Gebläse 26 strömen, so dass die eingesaugte Luft entsprechend den Pfeilen 27 durch einen Strömungskanal unterhalb der Bodenplatte 29 strömt. Unter der Bodenplatte 29 ist eine Einrichtung zur Erzeugung von Plasma angeordnet, die entsprechend den vorangegangenen Ausführungsbeispielen durch einen Formkörper mit Elektroden, Piezoelementen oder anderen geeigneten Plasmaerzeugern gebildet ist. Das hergestellte Plasma ist in 4 schematisch durch die Kreise 28 dargestellt, die sich mit der eingesaugten Luft vermischen und dann durch Öffnungen in der Bodenplatte 29 an einer Abströmseite 24 ausströmen. Die Einrichtung zur Erzeugung von Plasma wird über eine unter der Bodenplatte 29 angeordnete Spannungsversorgung 30 gespeist.
Bei der Herstellung von Plasma entsteht neben Ozon auch UV-Licht, das ebenfalls zur Entkeimung des Gegenstandes 31 eingesetzt wird. Denn das UV-Licht kann durch die transparente Bodenplatte 29 abgestrahlt werden, so dass das UV-Licht auf den Gegenstand 31 an der Unterseite auftrifft. Dadurch kann das UV-Licht die zur Bodenplatte 29 gerichtete Seite des Gegenstandes 31 behandeln.
In dem Luftkanal unterhalb der Bodenplatte 29 kann zudem ein geeigneter Filter vorgesehen sein, um Staubpartikel oder andere Verunreinigungen in der Luft herauszufiltern. Der Filter kann dabei direkt vor dem Gebläse 26 angeordnet sein. Durch die Behandlung des Gegenstandes 31 durch Plasma und UV-Licht kann ohne den Einsatz von Chemikalien eine Reinigung und Entkeimung stattfinden. Das eindringende Gas hat dabei auch eine Tiefenwirkung, so dass nicht nur eine oberflächliche Reinigung erreicht wird.
Statt der gezeigten Spannungsquelle 30 innerhalb des Behälters 20 kann auch eine externe Stromversorgung an dem Behälter 20 angeschlossen sein.
In 5 ist ein weiterer Behälter 40 mit einer Vorrichtung 43 zur Reinigung von Raumluft gezeigt. Der Behälter 40 ist als Müllbehälter ausgebildet und umfasst ein Unterteil 41, an dem ein verschwenkbarer Deckel 42 gelagert ist. An dem Deckel 42 ist an einer Unterseite eine Vorrichtung 43 zur Reinigung von Raumluft angeordnet. Bei geschlossenem Deckel 42 wird eine Luftzirkulation in dem Behälter 40 erzeugt, wie dies durch den Pfeil 45 dargestellt ist. Dadurch kann in dem Unterteil 41 ein Gegenstand 44, insbesondere Müll, gereinigt werden, insbesondere können unangenehme Gerüche neutralisiert werden.
Die Vorrichtung 43 zur Reinigung von Luft ist in den 6A und 6B im Detail dargestellt. Die Vorrichtung 43 zur Erzeugung von Plasma umfasst ein Gehäuse mit Einströmöffnungen 46, wobei das Gehäuse über ein Haftklebeband 47 an dem Deckel 42 befestigt ist.
In 6B ist das Gehäuse 43 schematisch dargestellt, an dem Öffnungen 46 zum Einströmen von Luft vorgesehen sind, wie dies mit den Pfeilen 49 dargestellt ist. Benachbart zu den Einströmöffnungen 46 ist ein Ventilator 48 vorgesehen, mittels dem die Luft angesaugt und dann auf eine Einrichtung zur Erzeugung von Plasma 50 aufgeblasen wird. Die Luft wird dadurch mit Plasma angereichert und tritt dann über eine Austrittsdüse 51 wieder aus dem Gehäuse 43 aus, wie dies mit den Pfeilen 52 dargestellt ist.
Die Einrichtung zur Erzeugung von Plasma ist mit einer Stromversorgung, die sowohl extern als auch intern ausgebildet sein kann, sowie einer Steuerung 56 verbunden. Die Steuerung 56 ist mit einem oder mehreren Sensoren gekoppelt, die schematisch dargestellt sind.
Ein Bewegungssensor 53 kann erkennen, ob der Deckel 42 des Behälters 40 geöffnet oder geschlossen ist. Durch eine Lageänderung beim Verschwenken des Deckels 42 kann der Sensor 53 ein Signal an die Steuerung 56 abgeben, dass ein Öffnen erfolgt ist.
Alternativ kann ein Schwingungssensor 54 vorgesehen sein, der erkennt, ob eine Schwingung bzw. Vibration stattgefunden hat. Denn beim Öffnen des Deckels 42 wird eine entsprechende Bewegung ausgeführt, die der Schwingungssensor 54 erkennen kann.
Ferner kann ein Lichtsensor 55 vorgesehen sein, der erkennt, ob der Deckel 42 bei Tageslicht geöffnet wurde, so dass dann ein entsprechendes Signal an die Steuerung 43 abgegeben wird.
Unabhängig davon, welcher Sensor 53 bis 55 eingesetzt wird, kann die Steuerung 56 dann eine Schaltung der Einrichtung zur Erzeugung von Plasma bewirken, wie dies in 7 dargestellt ist. In 7A ist gezeigt, dass ein Sensor zu einer bestimmten Zeit detektiert, dass ein bestimmtes Ereignis eingetreten ist, beispielsweise der Deckel 42 geöffnet wurde, Licht vorhanden war, Vibrationen, Geräusche oder andere detektierbare Parameter vorhanden waren. Nach der Detektion des Signals kann dann mit einer vorbestimmten Anlaufverzögerung die Einrichtung zur Erzeugung von Plasma angeschaltet werden. Dadurch wird vermieden, dass die Einrichtung zur Erzeugung von Plasma kontinuierlich läuft, was einen erheblichen Energieverbrauch zur Folge hat. Die Einrichtung zur Erzeugung von Plasma kann dabei in regelmäßigen Intervallen angeschaltet werden, die verkürzt werden, wenn das entsprechende Ereignis (Öffnen des Deckels 42 etc.) eingetreten ist. Hierfür ist eine entsprechende Zeitschaltung in der Steuerung 46 integriert.
In 8 ist eine modifizierte Vorrichtung zur Erzeugung von Plasma gezeigt, bei der im Gehäuse 43' zusätzlich zu dem Ausführungsbeispiel der 6 auch ein Katalysator 58 vorgesehen ist. Gerade beim Einsatz in einer Mülltonne kann zur Vermeidung unangenehmer Gerüche die Reinigung mit Plasma noch dadurch ergänzt werden, dass sich an dem Katalysator 58 Stoffe anreichern. Ferner können auch Filter, beispielsweise Aktivkohlefilter oder andere Filter an dem Gehäuse 43' angeordnet sein.
An dem Gehäuse 43' ist ferner ein Geruchssensor 57 vorgesehen, mittels dem der Anteil an organischen Molekülen in der Luft detektiert wird, um bei einer vorbe stimmten Konzentration ein Einschalten der Einrichtung zur Erzeugung von Plasma zu bewirken.
In 9 ist die Steuerung der Einrichtung zur Erzeugung von Plasma dargestellt. Bei Ansteigen einer Konzentration wird bei einer vorbestimmten Geruchsschwelle die Einrichtung zur Erzeugung von Plasma angeschaltet, so dass der Anteil an organischen Molekülen reduziert wird. Nach dem Abschalten der Einrichtung zur Erzeugung von Plasma steigt die Konzentration an organischen Molekülen wieder an.
Die Vorrichtung zur Reinigung von Gegenständen kann sowohl als ein geschlossenes Behältnis als auch geöffnet ausgeführt sein. Die Vorrichtung kann dabei sowohl zur Reinigung von Lebensmitteln oder Müll, aber auch in anderen Bereichen eingesetzt werden. Beispielsweise kann eine entsprechende Vorrichtung zur Reinigung der Raumluft an Kleiderschränken oder anderen Möbeln vorgesehen sein.

Claims

Vorrichtung (1, 1') zur Reinigung von Raumluft, insbesondere zur Vermeidung von Gerüchen, mit einem Gehäuse (2), an dem mindestens eine Öffnung (3) zum Ansaugen von Umgebungsluft und mindestens eine Austrittsöffnung (7) zum Ausblasen der gereinigten Luft vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (2) eine Einrichtung (6, 6', 50) zur Erzeugung von Plasma angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Erzeugung von Plasma (6, 6', 50) mindestens eine Elektrode umfasst, an der eine elektrische Entladung erzeugbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gebläse (8, 26, 48) oder eine andere Luftumwälzungsvorrichtung zum Ansaugen von Umgebungsluft und Ausblasen der Mischung aus gereinigter Umgebungsluft, die mit Plasma behandelt wurde, vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (6) zur Erzeugung von Plasma einen Formkörper aufweist, an dem mindestens eine Entladungselektrode (9) und mindestens zwei Einkopplungselektroden (10, 11) kapazitiv miteinander gekoppelt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Formkörper (6) eine Vielzahl von Luftkanälen (15) vorgesehen ist, durch die die Umgebungsluft strömt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gehäuse (2) ein Partikelfilter vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (2) eine Kammer (5) ausgebildet ist und die Einrichtung (6, 6') zur Erzeugung von Plasma in der Kammer aufgenommen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Erzeugung von Plasma eine Vielzahl von Piezo-Elementen (6') aufweist.
Behälter, insbesondere zur Aufbewahrung von Gegenständen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung (1, 1') zur Reinigung von Raumluft nach einem der vorhergehenden Ansprüche in dem verschließbaren Behälter (20, 40) angeordnet ist.
Behälter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Öffnung (3) zum Ansaugen von Umgebungsluft und mindestens eine Austrittsöffnung (7) zum Ausblasen der gereinigten Luft an einer Bodenplatte (29) in dem Behälter (20) angeordnet sind.
Behälter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenplatte (29) aus einem transparenten Material gebildet ist.
Behälter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (40) als Müllbehälter ausgebildet ist.
Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit einer Steuerung gekoppelter Sensor (53, 54, 55, 57) vorgesehen ist, mittels dem die Einrichtung zur Erzeugung von Plasma einschaltbar ist.
Behälter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass mittels dem Sensor (53, 54, 55, 57) ein Öffnen des Behälters (20, 40) detektierbar ist.
Behälter nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor als Bewegungssensor (53), Schwingungssensor (54), Lichtsensor (55) oder Geruchssensor (57) ausgebildet ist.